电厂热控（精选9篇）
电厂热控 篇1
随着科学的进步, 机器自动化已经成为了设备发展的一种趋势。在电厂中, 大型火电机组对DCS系统的依赖性也越来越高。DCS系统综合了网络技术、过程控制技术、CRT、计算机技术, 令其在工作上具备良好的可靠性、可操作性、故障率低、维护方便等优点, 正因如此, DCS系统目前已经成为电厂生产实时过程控制的核心和应用发展最快的控制系统。
机组运行的安全性和经济性受DCS系统的影响最大, 所以, 当控制系统发生故障时, 一定要做到“及时发现, 及时处理”。下面笔者结合实际工作经验, 对热控装备故障的成因以及解决方法进行简单的归纳。
1 热控保护系统常见的故障
热控保护系统中常见的故障在DCS硬件故障、DCS软件故障、供电与接地系统常见故障、外部环境因素造成DCS故障、系统干扰故障五个方面。下面逐一进行分析。
1.1 DCS硬件故障
当DCS硬件发生故障时, 就会使指示灯显示状态不正常、现场设备不能够被系统的输出驱动、硬件板级加电后产生故障, 甚至使设备无法正常工作, 或系统虽然工作, 但无法显示正确的应测点值。出现了这些情况很可能就是DCS硬件出了以下问题:1) 硬件本身损坏;2) 底座与模块之间的插接不严密;3) 机柜内电源输出不正确;4) 硬件跳线与实际信号要求的类型不一致;5) 终端匹配器没有连接;6) 拨码开关错误、通信线接线方向错误。
1.2 DCS软件故障
一般在系统投运调试阶段以及软件升级修改后容易出现DCS软件故障, 这是由软件本身的错误引起的。因为应用软件具有工作量大和程序复杂的特征, 组态人员需交叉工作, 避免在沟通上产生漏洞, 减少软件错误, 以下是软件故障的几种不同原因:1) 打印机无法正常工作;2) 一次元件更换后, 相关的变量参数设置与其不符;3) 主/从过程控制器组态信息不一致;4) 网络通信繁忙导致系统管理混乱;5) 计算机加电后, 硬件板产生故障;6) 系统工作使所显示的对应测点值不正确或者设备不工作;7) 数据库点组态与对应通道连接信号不匹配;8) 系统输出无法驱动设备。
1.3 接地系统和供电常见故障
1) 电源连线故障。电源线缺少接线或者接线错误。例如火线、地线、零线中任何一项没有连接、火线与零线反接等;2) 地极问题。当地极电阻增大时, 地极同地网就会断开;3) 电源线质量问题。电源线质量出现问题多数是由于绝缘层不好或者电源线阻抗增大;4) 电源质量问题。技术指标, 如电压、频率等与规定不符、超出规定的要求;设备连线质量出现出题, 如各接头松动等;5) 环境问题。若地线布线或电源线不合理, 与产生强磁场干扰的设备和电线距离太近。
1.4 外部环境因素导致DCS故障
这类故障主要是由于环境的湿度、温度不适宜、粉尘较高、环境振动或动物破坏等因素引起的, 但上述故障产生的几率较小, 常见的故障主要有螺丝松动、接线不良、焊口裂缝、卡套松动等。
1.5 系统干扰故障
干扰DCS系统的信号来源于系统本身和外部环境。
1) 敷设电缆时, 弱点电缆和强电电缆应该分开;2) 电源电流10A以下、电压220V以上的信号电缆和电源电缆之间距离应大于200mm;3) 电源电流10A以下、电压220V以上的信号电缆和电源电缆之间距离应大于700mm。
在检修时, 要注意以上这些方面。检修人员对从机架上拆下的卡件不能随意安防, 应该放在接地良好的防静电毡上。触摸模块时, 需要戴防静电手套。
2 热控保护系统常见故障采取的措施及对策
2.1 尽可能地采用冗余设计
采用1:1冗余设计, 对一些重要热工信号以及一些保护执行设备的动作电源实施监控、冗余设置。并对来自同一取样的测点信号进行有效的监控和判断。
2.2 热控元件的技术要成熟可靠
采用技术成熟、可靠的热控元件有利于提高DCS系统整体的可靠性。随着热控自动化要求不断的提高, 对于热控设备的投资不断增长, 为了减少成本, 不断降低热控元件质量, 在合理的范围内, 应该选用具有良好品质和业绩的热控设备, 使DCS系统的可靠性、安全性得到有效的保障。
2.3 优化保护逻辑组态,
保护逻辑组态优化指的是使保护系统的安全性和可靠性得到提高, 此外, 还可以降低热控保护系统的误动。
2.4 提高DCS硬件质量
提高DCS硬件质量有助于从根源上解决热控系统的故障问题, 除此之外, 还要提高软件的自诊断能力, 这也对提前预防软件发生故障有限制作用。
2.5 对检修、质量、调试、施工、设计严格要求
从长远角度出发, 提高热控设备的检修、质量、调试、施工、设计水平能够保护热控保护系统。
2.6 调整电子间环境条件
上文所述, 振动、灰尘、湿度和温度会影响热控电子设备的使用, 因此, 想要延长热控设备的使用寿命, 就要严格控制电子间的环境条件。为了防止误发信号的情况发生, 在电子间内禁止电子通信设备使用。
2.7 完善热控就地设备的工作环境条件
1) 就地设备要远离热源、辐射和干扰, 接线盒要密封, 防潮和防腐蚀;2) 就地设备安装在仪表柜内, 对取样管和柜内采取防冻伴热措施。
2.8 定期维护
应及时聘请专业人员对机组的设备进行定期维护, 对大修设备和小修设备制定完善的检修管理计划, 对保护系统进行彻底的检查和检修, 并进行保护试验。重视对热控操作人员的技术培训, 定期举办技术讲座, 提高员工的技术水平和道德水平, 增加其责任意识, 提高其处理故障的水平。
3 结论
在热控系统的安全性和可靠性日益重要的今天, 设计安装调试检修人员在今后的工作中, 要对热控装备故障了如指掌并能够熟练解决问题, 这样才能够使电厂热控系统中热控保护装置更好的工作。
参考文献
[1]蔡健.对电厂热控系统常见问题的分析[J].中国新技术新产品, 2011 (9) .
[2]王福丽.电厂热控装置的故障分析及保护[J].中国新技术新产品, 2011 (10) .
[3]孙长生, 朱北恒, 王建强, 孙耘, 尹峰, 项谨.提高电厂热控系统可靠性技术研究[J].中国电力, 2009 (2) .
电厂热控自动化改造技术的应用 篇2
关键词：电厂;热控;自动化;改造技术
1.引言
在提高电厂管理水平、确保工作效率的诸多有效对策当中，热控自动化技术的引起与应用是近年来逐渐为管理者所重视并认可的重要技术，热控自动化改造技术能够在确保电厂发电系统各个环节高效运作的同时，大幅度地提高电厂的发电能力，从而为电厂带来更多的经济利益。为了确保给建设项目提高更为充足的电能，电厂就要进一步地革新发展热控自动化改造技术，研究分析技术改造过程中的多方面要素与注意事项。
2.电厂热控自动化系统运行中存在的问题
2.1系统稳定性影响因素较多
目前，我国电力消耗量越来越多，而且电力传输距离较远，分布范围较广，信号传输中有很多中间接口，导致现代火电厂热控自动化系统的信号传输速度较慢，而且存在很大的故障离散性，因此常常出现控制逻辑混乱的现象，保护信号的耗时较长。而且，因为热控设备、电源、电缆等设备以及一些外界设备一旦出现异常，也会导致热控自动化系统的稳定性受到影响。因此相关的工作人员应高度重视设备的设计、设备安装、设备调试、设备运行、后期维护等各环节工作，确保整个系统设计的科学性、合理性、经济性，便于系统的安装、维护，能够简单的监控整个热工系统的实际工作情况。
2.2热控设备更新速度较慢，系统管理模式较为传统
目前，大多数火电厂仍然采用的是定期检修的传统管理模式，从而确保整个机组系统运行的稳定性、安全性。然而，传统的管理模式需要定期对所有设备进行全面检修，这样需要投入大量的物力、人力，不符合经济性的原则。而且，一些电器元件在检修中出现故障，这样会在很大程度上威胁机组的正常运行，严重的话可能会造成机组非停事故。
3.电厂热控自动化改造技术
3.1实现火电厂单元控制机组的智能化改造
优化单元控制机组的DCS，有利于提高单元控制机组的智能化、响应性，而且DCS智能化程度、灵敏度越高，整个系统的监控能力也就会越强。在当前计算机技术、电子技术不断创新与发展的时代背景下，传统落后的自动控制设备逐渐被高智能、现代化的分散控制系统取代。在现代火电厂现场热控自动化系统中，可以采用DEH控制系统以及新华DCS控制系统。
3.2对自动控制过程控制软件进行优化改造
设置自动化控制程序模块的过程中，应该对系统控制范围以及控制指标进行优化，使整个系统的抗干扰能力提高。而且，应该注意自动控制过程软件的优化设计，提高整个系统的过程控制处理能力，在每一个过程控制中能够提供显示软件、过程监视软件、控制算法软件、信息检索软件、报表打印软件、控制程序软件等服务，能够最大限度的满足电厂现场监控的应用需求。
3.3提高辅助控制系统的应用率
应加大对火电厂自动控制系统相关管理人员的专业知识教育以及业务培训，丰富他们的专业管理知识以及系统控制能力，充分发挥辅助控制系统的作用，不仅应用于主机控制系统中，也应该在辅助生产车间内应用。由于每一个车间的应用设备存在一定差异，配套的辅助控制系统也存在一定差异，因此对应接口通信协议自然会有所区别，因此应做好物理接口和设备通信协议之间的关系转换、数据转换，确保整个控制系统的正常、有效运行。
3.4 合理强化APS 技术，注重设备维护
APS技术也即是指火电厂机组的顺序控制系统，是实现火电厂自动化控制的重要基础条件，因此应提高相关操作人员的专业技术水平，要求严格按照规定操作执行，避免出现失误，尽可能将机组停止、启动的时间减少，提高热控自动化系统的反应能力以及整体性能。其次，应重视热控设备运行、维护工作，有必要建立设备故障、检修、更换台账，详细记录每一次设备故障原因，检修的过程以及设备损坏更换的原因，确保热控设备健康、有效运运行。
3.5对热控接地系统的抗干扰水平和稳定性进行提高
热控系统的接地系统很容易受到周围环境的干扰。一旦周围环境发生变化，很容易造成测量精确性下降、控制系统误发信号或者设备出现临时故障，往往造成整个发电机组的跳闸。因此，提升接地系统的稳定性是提升热控系统稳定性的关键。接地系统稳定性的提升可以对电缆屏蔽层和机组振动信号柜进行防范，避免出现接地连接。在进行整套机组启动时，往往由于振动信号发生跳变，保护动作定值低于振动信号导致风机跳闸和主燃料跳闸。接地异常会造成机组事故，影响机组运行的稳定。然而如何提高接地的抗干扰能力，仍然是一个技术性难题。在设计安装的过程中，要做好相应的抗干扰措施，例如强弱电分离、接地和屏蔽等措施。为了应对抗干扰检修困难的情况，要对热控系统的所处环境以及输入输出设备进行控制，对现场的具体情况进行排查，例如对干扰途径进行阻断、对干扰源进行排除等。对抗干扰技术要进行综合性利用，提高排除干扰源和干扰途径的能力，以此来提高热控系统接地的稳定性和可靠性。
3.6优化热控系统的逻辑
优化热控系统的逻辑主要有以下四个方面：
（1）以错容逻辑来进行热控新机组的运行检修，并将错容逻辑应用到新机组逻辑的设计中去。从控制逻辑的角度，对热控系统中的各种元器件、部件和设备进行合理的优化和改进。错容逻辑作为一种先进的设计技术，能够有效地对逻辑产生的误动作进行控制和减少，以此来提高热控系统的逻辑。
（2）电厂要组织专门人员论证热控系统中的连锁信号取样点，对其稳定性进行论证，直至确定连锁信号取样点的可靠。电厂要采取专门措施，梳理并分析热控系统设备的定值、运行逻辑条件和设备硬件等关键因素的稳定性，对其稳定性做出评价。
（3）优化热控保护逻辑，对系统的稳定性进行升级。这就需要对热控系统的延时时间、变化速率保护等进行科学的设计。要做到坏值信号剔除功能的提升可以将量程减少，以此来发挥其对故障进行诊断的基本功能。为了减少或者避免热电阻、干扰信号和接线松动而引起的信号波动以及进一步导致的热控系统故障，可以设计相应的报警逻辑程序，或者切除保护联锁信号的坏值。
（4）以专项研究的方式，来研究对仪表的周期进行科学检验的方法，以及如何对热控设备的稳定性种类进行测量。这就需要电厂相关人员对仪表的统计台账进行客观的分析和统计，包括仪表合格率、设备的损坏情况、设备的更换以及故障的原因等，对于设备的稳定性、厂家的售后跟踪情况以及设备的使用场所都要进行关注和跟进。要对热控测量仪表的校验周期进行编制以及对设备进行选型和管理，就必须以热控设备稳定性分类作为依据。
4.结束语：
热控系统对于整个发电机组的运行有着重要的影响作用，只有对热控系统的可靠性进行提高，才能够有效地提高整个发电厂的工作效率。特别是发电厂设备的智能化和自动化程度越来越高的时代背景下，更要重视热控系统的可靠性，以免造成事故。这就需要从热控的设备控制、测量、逻辑稳定性等一系列环节入手，不断提高热控设备的安全性和可靠性。
参考文献：
[1]俞刚，胡伯勇，金冯梁.基于本质安全的大型火電机组热控设备可靠性管理[J].电力技术，2012（38）.
[2]褚晓锐，李翔.基于可靠性的微机保护装置现场运行的抗干扰措施探讨[J].四川水力发电，2013（67）.
浅谈电厂的热控系统优化方案 篇3
1目前电厂热控系统的运行中存在的问题
1.1热控设备的可靠性较差。由于热控系统的检测取样点单一,流场的不均匀导致样气的代表性差,伴热管线布置不规范,弯曲变形且伴热管线过长,导致最后的测量误差增大 ; 系统的保温差,布局混乱、故障率高,造成人孔设备安装不规范及本身可靠性差,流量及逃逸率无实际测量表计,计算数据与实际数据的相差太大。
1.2设计不规范。由于电厂热控系统的设计梯度大,给维护人员的维修和环保单位核查带来不便,最后导致维护工作量大,采集的数据不准确。
1.3故障的离散性大。随着电厂热控系统监控功能不断增强 , 范围迅速扩大 ,当热控系统受到控制逻辑 , 测量、热控设备等因素的影响,其中的任何环节出现问题都会引发热控保护系统跳闸 , 从维护到检修的全过程缺少质量监督与评估 , 系统运行的安全可靠性无法保障。
1.4热控系统设计缺少科学性与可靠性 , 控制逻辑的条件合理性、完善性 , 信号配置 , 安装调试、维护质量 , 电厂热控技术都还存在不尽人意之处,设备管理还停留在传统的管理模式上 , 采用定期检修与校验浪费了了大量的人力与物力 , 在线运行设备进行可靠性界限模糊。
2电厂的热控系统优化方案
2.1提高热工系统可靠性的建议
目前电力行业电力机组的平均停运次数组建增多,由此反映了系统设计和检修维护中还存在不少薄弱环节。电厂热控系统要通过控制逻辑条件的合理性和系统完善性、取信配置、保护联锁信号定值和延时时间的设置等方面进行优化,确认接地符合要求,单点开展TSI系统的定期试验工作,实现对电厂热控系统的检修的全过程管理 ;落实保护信号可靠性的相关技术避免因汽包水位测量不准出现机组跳闸事件的发生。将控制系统列入机组维修常规检修项目,制定出可操作性强的故障应急处理预案和反事故措施。所有涉及保护的信号要设置为自动复归,加强对热工设备的环境状况和运行状况检查,检修避免接头松动或信号干扰造成的异常。检查热工电源的故障,并把它作为提高热工系统可靠性的一个措施。
2.2规范热控系统的设计
2.2.1取样系统改造 。电厂热控系统的取样探头均只有一个,并预处理系统, 但一个取样探头取得的样气代表性就较差,从而出口氧量倒挂,或者是安装伴热管线专用桥架,根据最短距离原则,使伴热管线完全满足了环保的伴热管规范要求,提高热量测量的准确性。
2.2.2预处理系统的改造 . 三路伴热管线系统之间分别用电磁阀进行相互隔离,改造前三套取样的布局改造原CEMS机柜内部布局混乱,接线杂乱无章,元件安装不规范出现泄漏又难以查找泄漏点, 一些泄漏往往会影响到分析仪不准,为此将整个机柜重新进行布局和接线。
2.2.3伴热管的改造。塑料管线布置在进口烟道旁边,分析仪也安装要从下往上进行敷设,如果违反了敷设的规范要求, 就会出现保温性能差,造成测量误差。伴热管要进行重新布局以方便维护,改造后的两个小室加装两个平台,并可以缩短伴热采样管线的距离,满足伴热采样空间。 电厂热控系统安装采样探头,可以满足环保监测对设备的有效控制。
2.3提高热控设备故障的维修技术。 电厂热控设备有的运行多年无维修和 ,导致设备运行中的问题就层出不穷,为保证经济效益的最大化,不同系统的设备要选用可靠性级别不同的设备。而测量仪表应按规程进行周期校验,为提高在线运行仪表的质量,应通过对仪表调前合格率和设备故障维修的统计分析,结合设备的售后服务质量,进行热控设备维修与校验的依据。传统的测量仪表校验方法存在浪费, 且不能实现在线监测,为确保电厂在线热控测量信号的准确性,测量仪表要从日常保养开始做起。
2.4采用先进的技术。采用辅机控制逻辑 , 机组的分散控制系统引进的技术, 能够实现热控保护和辅机控制逻辑的正确与完善。热控误动来自于辅机控制逻辑的不完善 , 进行辅机控制逻辑的改进和完善 , 针对已经发生的故障采用容错逻辑设计方法 , 从控制逻辑上进行优化。利用预先设置的逻辑进行整个控制逻辑的的定位 , 把自动恢复置于变电站综合系统中。 总体规划要以四元结构来分析 . 利用专家控制系统等智能控制手段,自动地接通和断开电路 , 改变电路参数实现热控系统的自动控制技术。
总之,实现电厂热控系统的优化是一个系统工程,客观上涉及到热控设备与逻辑的可靠性,主观上涉及到检修运行维护质量和人员的素质,目前所做的工作有待于进一步深入研究,努力提高热控系统的可靠性。
摘要：本文从电厂热控系统的运行问题入手,着重探讨了提高热控系统可靠性的技术策略,为促进热控系统机组运行的安全性和可靠性提出了可靠的技术支持。
浅谈电厂热控系统的可靠性 篇4
一、热控系统运行环境与亟待研究解决的问题
证热控设备和系统的安全、可靠运行，可靠的设备与控制逻辑是先决条件，正常的检修和维护是基础，有效的技术管理是保证。只有对热控系统设备和检修、运行、维护进行全过程管理，对所有涉及热控系统安全的设备环境进行全方位监督，并确保控制系统各种故障下的处理措施切实可行，才能保证热控系统安全稳定运行。纵观目前热控系统的运行环境，以下问题鱼待研究解决：
（l） 随着热控系统监控功能不断增强，范围迅速扩大，故障的离散性也增大，当热控系统的控制逻辑、测量和执行设备、电缆、电源、热控设备的外部环境，以及安装、调试、运行、维护，检修人员的素质等，这中间任一环节出现问题，都会引发热控保护系统的误动或机组跳闸，影响机组的安全运行。因此，如何进一步做好热控系统从设计、基建安装调试到运行、维护、检修的全过程质量监督与评估，提高热控设备和系统运行的安全可靠性至关重要。
（2） 由于各种原因，热控系统设计的科学性与可靠性、控制逻辑的条件合理性和系统完善性、保护信号的取信方式和配置、保护联锁信号定值和延时时间设置、系统的安装调试和检修维护质量、热控技术监督力度和管理水平等都还存在不尽人意之处，由此引发热控保护系统可预防的误动仍时有发生。随着电力建设的快速发展和发电成本的提高，电力生产企业面临的安全考核风险将增加，市场竞争环境将加剧。因此，如何提高机组设备运行的安全性、可靠性和经济性是电厂经营管理工作中的重中之重。
综合上述电厂控制设备的运行环境以及电厂设备维护工作方面日益严重的制约因素，本着电力生产“安全第一，预防为主”的方针及效益优先的原则，在中国电力企业联合会科技中心主持下，浙江省电力试验研究院与浙江省能源集团有限公司及所属电厂组成课题组，从提高热控系统的可靠性着手，开展了深人的技术研究工作。
二、提高热控系统可靠性的技术研究内容
提高热控系统可靠性的技术研究需从设计开始，贯穿基建安装调试、运行检修维护和管理的整个过程。
2.1 热控典型控制策略研究
目前大机组所采用的辅机控制逻辑，同协调控制策略一样，基本上是随各机组的分散控制系统 （DCS）从国外引进的技术，虽各有其特点但技术差异较大。而热控保护和辅机控制逻辑的正确与完善，是大机组安全运行的基础。热控误动有很多原因来自于辅机控制逻辑的不正确或不完善，尤其是新建机组，投产前几年，热控专业一直在进行輔机控制逻辑的改进和完善，但这种改进和完善，多是针对已经发生的故障或发现的某种故障隐患，因此只是被动的事后改进且有其局限性。
2.2 编写《分散控制系统故障应急处理导则》
目前国内大中型火电机组热力系统的监控普遍采用DCS，电气系统的部分控制也正逐渐纳人其中。由于各厂家产品质量不一，DCS的各种故障，如电源失电、操作员站“黑屏”或“死机”、控制系统主从控制器切换异常、通信中断、模件损坏等仍时有发生。有些故障因处理不当，造成故障扩大，甚至发生锅炉爆管、汽轮机大轴烧损的事故。因此，防止DCS失灵、热控保护拒动造成的事故已成为机组安全经济运行的重要任务。多年来，从行业组织到地方集团公司，一直都要求所属电厂制定DCS故障时的应急处理预案，并对运行和检修人员进行事故演练。
2.3 热控系统优化专题研究
（1） 提高汽轮机监视仪表（TSI）系统运行可靠性的技术措施。由于TSI系统导致机组运行异常的情况时有发生（据统计，仅2006年1月至2007年4月，浙江省电厂因TSI系统保护误动而引起的跳机事件就多达6次）。
（2） 提高热控系统接地可靠性和抗干扰能力的技术措施。火电厂的热控系统工作环境存在大量复杂的干扰，其结果轻则影响测量的准确性和系统工作的稳定性，严重时将引起设备故障或控制系统误发信号造成机组跳闸，因此热控系统最重要的问题之一就是如何有效地抑制干扰，提高所采集信号的可靠性。接地是抑制干扰、提高 DCS 可靠性的有效办法之一，本应引起足够的重视，然而在基建和生产过程中，却发现大量的热控保护误动事件都与接地有一定的关联。如某电厂机组振动信号柜内及电缆屏蔽层接地连接不规范，在机组整套启动期间，六大风机因振动信号跳变超过保护动作定值全部跳闸而导致 MFT。随着近几年因接地原因导致热控系统运行异常案例的增多，接地与干扰问题已成为热控专业的疑难问题之一。
（3） 热控控制逻辑优化。当用作联锁保护的测量信号本身不可靠时，系统的误动概率会大大增加。而热控保护联锁系统中的触发信号采用了不少单点测量信号，由于这些设备和系统运行在一个强电磁场环境，来自系统内部的异常和外部环境产生的干扰（接线松动、电导祸合、电磁辐射等），都可能引发单点信号保护回路的误动。如温度测量和振动信号受外界因素干扰，变送器故障，位置开关接触不良或某个挡板卡涩不到位，一些压力开关稳定性差等。统计数据表明，热控单点信号保护回路的异动，很多情况是外部因素诱导下的瞬间误发信号引起，不少故障仅仅是因为某个位置开关接触不良或某个挡板卡涩而造成机组跳闸。
2.4 热控设备可靠性分类与测量仪表合理校验周期及方法
热控设备的可靠性差别很大，有的设备运行多年无异常，有的设备一投运问题就层出不穷，其原因除设计外，与设备选型也有较大关系。为保证经济效益的最大化，不同系统的设备应根据可靠性要求，选用可靠性级别不同的设备。而测量仪表的校验周期，应按规程进行周期校验，但由于现有校验规程落后于仪表的发展，各电厂实际上都自定了校验周期，但无据可依。
2.5 开展热控系统与设备质量评估工作
目前电力行业在开展设备安全评价、监督或设备评估等工作，但评估标准的细化程度和可操作性方面还存在不足，参与评价的人员对规程的理解和专业水准不同，评价的结果差别较大，且很少开展设计和基建的评估工作。因此有必要在贯彻落实热控系统检修运行维护规程的基础上，结合安全评价标准，收集、消化吸收国内有关电厂技术管理经验，总结、提炼自动化设备运行检修和管理经验、事故教训，编制一个系统化、规范化、实用、可付诸操作的《 热控系统与设备质量评估导则 》，用于开展行业热控系统设计、基建、运行维护、检修、监督的评估工作。
三、结语
电厂热控系统可靠性技术研究 篇5
关键词：电厂,热控系统,可靠性技术
随着时代的不断进步, 热控系统在电厂中的地位也越来越重要。热控系统能够保障电厂工作安全稳定的运行。因为科学技术的不断提高, 电厂对热控系统可靠性技术的要求也越来越高。热控系统各个组成部分都制约着整个电厂的运行, 热控系统既能够保护电厂发生事故时最大限度的避免人员的伤亡和经济的损失, 热控系统中的某一部分出现错误又会影响电厂安全稳定的正常工作。所以说提高电厂热控系统可靠性技术有着十分重要的意义。电厂应该通过实际不断提高热控系统可靠性技术。
1 电厂热控系统可靠性的影响因素
热控系统由许多设备组成, 所以影响电厂热控系统可靠性的因素来自方方面面。通过对热控系统可靠性的影响因素进行分析可以不断改善、加强热控系统的功能, 并有利于对这些影响因素进行科学控制。以下我将结合自己的学习和工作经验对电厂热控系统可靠性进行具体分析。
1.1 电厂的管理模式跟不上时代的快速发展。
如今电厂的管理模式主要为定期检查、检测和检修, 相对于社会的发展这种模式相对比较落后。因为如果对设备经过定期的检查、检测和检修发现处于一个安全稳定的正常工作运行中, 这不仅会使设备容易出现异常情况, 而且还会对资源造成一定的浪费。而且有些电厂对热控系统中的设备没有认真选购, 造成一些设备型号与设计图纸不符, 甚至选购了一些质量较差的设备。整个热控系统可靠性的核心关键是设备的可靠性, 两者之间相互制约。因此制定出科学合理的管理模式有着十分重要的作用, 通过这个方法有利于不断加强热控系统可靠性。
1.2 电厂对热控系统的检修人员管理不当。
热控系统的可靠性受到检修人员的技术保障。电厂在发展过程中不断对企业的管理模式、管理结构进行调整, 为了能够最大程度的增加经济利益, 就会采取减少工作人员数目的相应措施。当电厂需要进行检修时, 就会临时请专业的检修人员进行检修这项任务, 这对热控系统检修人员科学合理的管理模式带来巨大的弊端, 也对于热控系统的监控带来了不便, 还大大降低了电厂热控系统的可靠性。所以电厂必须采取科学合理的方法对这种情况进行改正, 使热控系统的监控得到保障, 从而进一步提高热控系统可靠性。
1.3 热控保护系统容易出现误动现象。
随着科技的不断提升, 对电厂热控系统的监控的能力也不断得到提升。在电厂先进的监控下当热控保护系统突然出现了误动现象会造成整个系统的跳闸现象, 一定程度上耽误了电厂的工作。而且热控系统中每一项工作都容易出现误动现象, 这样会对生产、检修、维护等各项工作的顺利进行造成严重的影响, 也造成资源浪费的现象。以上这几点都是目前影响热动系统可靠性的关键因素。为了提升热控系统可靠性电厂必须通过实际具体情况采用科学合理的方式对这些因素加以改进。
2 提高电厂热控系统可靠性的方法
通过对电厂热控系统可靠性影响因素进行分析, 我认为提高电厂热控系统可靠性的方法主要有:
2.1 电厂应该通过合理的科学技术不断提高热控系统中设备运行的稳定性。通过对热控系统设备的运行稳定性进行提高, 不仅有利于加强对电厂热控系统可靠性的提高, 还有利于电厂的正常运行。电厂可以通过对设备运行的具体实际情况进行测量, 针对设备运行的测量经验、出现的失误等进行系统的总结以便于以后的测量。而且电厂还要经常对设备运行的测量数据、测量情况的实际情况进行会议总结分析, 针对出现的问题展开研究, 并及时采取科学合理的技术解决和预防。提高热控系统的设备运行的稳定性主要是通过预防仪表在运行过程中出现事故的情况, 从而是电厂热控系统可靠性得到提高。
2.2 为了提高电厂热控系统可靠性就必须不断提高热控接地系统的抗干扰水平和稳定性。因为外界环境的影响, 热控接地系统很容易因此而受到各种干扰。当外界环境变化时会使测量的精准度因受到一定的影响而下降、控制系统发出错误的信号、设备出现故障等一系列的情况。所以通过对热控接地系统不断进行提高, 有利于加强热控系统可靠性, 保障电厂各项工作顺利进行。电厂可以通过防范电缆屏蔽层、机组振动信号柜等方法避免接地的连接方式, 使热控接地系统的各项性能进一步强化。热控接地系统抗干扰水平和稳定性会影响电厂工作运行的稳定性。所以我们必须采取一系列措施控制热控系统的外界环境, 通过对现场具体情况进行勘测, 通过科学合理的综合方法对干扰源进行排除, 让热控接地系统的干扰水平和稳定性得到最大限度的提高, 从而不断使电厂热控系统得到提高。
2.3 电厂可以通过不断优化热控系统的逻辑以此来提高热控系统的可靠性。电厂可以通过科学的技术对热控系统的延时时间等方面进行优化热控保护逻辑, 这样不仅能提高热控系统的稳定性, 还能提高电厂的工作效率;通过错容逻辑这个先进的技术对热控系统的运行进行检查和检修, 这种方法能降低逻辑产生的错误, 不断提高热控系统的逻辑;而且电厂应该不定期组织专业人员对热控系统的连锁信号进行测试, 经过对测量数据进行系统处理和分析判断其是否处于一个稳定的状态;还技术人员应该对仪表的周期进行定期的检测, 通过技术人员的系统分析判断热控系统设备的稳定性, 使仪表的周期处于一个正常的状态。这几种方法都能够不断优化热控系统的逻辑, 从而使热控系统的可靠性不断提高。
2.4 电厂还应该建立起一个完善的热控系统评价准则。通过建立起一个完善的评价准则有利于对工作人员对电厂热控系统可靠性进行分析。电厂可以结合实际针对评价准则对如何改进热控系统进行研究。通过建立起完善的准则能够为电厂热控系统可靠性的发展提供了一个研究方向, 而且使电厂对热控系统的各项工作的管理更加方便, 使电厂的工作运行效率得到提高, 并且也将人为因素造成的热控系统的故障最大限度的降到最低。以上这几种方法为提高电厂热控系统可靠性提供了一个科学的理论依据, 也为电厂热控系统可靠性有了一个方向。电厂应该结合自己具体的实际情况, 通过科学合理的方法解决实际问题, 使热控系统可靠性得到发展, 从而使电厂能够更加安全稳定的工作, 使资源能够得到节约, 最大限度的避免人员伤亡和经济损失。
结语
热控系统是电厂的重要组成部分, 它不仅是整个电厂工作安全稳定运行的重要保障, 而且在电厂工作的运行中有着十分重要的影响。热控系统能够将电厂中出现事故的经济损失、人员伤亡等各项损失最大限度的降到最低, 而且还能够提高整个电厂运行工作的效率。因此, 随着科学技术的不断发展, 电厂需要更加重视热热控系统可靠性技术的提高。电厂应该通过过科学的技术结合实际对热控系统的各个环环节进行加强以此来不断提高热控系统的可可靠性, 并且电厂还应该提前对影响热控系系统可靠性的因素采取合理的方法进行预防防。通过对提高电厂热控系统可靠性技术进进行分析, 有利于电厂顺利运行工作, 也为为今后电厂热控系统的工作提供一定的参考考依据。
参考文献
电厂热控 篇6
关键词：电厂,热控保护装置,电力设备,回路故障
1 电厂热控保护装置设备的故障及原因
1.1 热控保护装置设备回路故障
这类故障是热控保护装置常见故障之一, 该故障发生次数较为频繁且对热控装置的危害较大。在该类故障中, 回路短路、断路以及误接等回路问题是较为常见且易发的类型。回路短路问题就是指热控保护装置内的部分回路线路在某种因素影响下发生短路, 这种问题一旦出现, 若不能及时地切断电路连接, 将导致热控保护装置内部线路和相关设备元件的烧毁, 保护装置将失去作用。当回路短路发生时, 回路将被阻截, 任何电厂设备信息和数据将无法接受, 保护装置也无法根据指令进行热量控制和保护, 这种现象被称为回路断路。当热控保护装置的操作人员出现错误操作或保护装置长时间运行且未进行检修而出现内部线路老化问题时, 极有可能导致保护装置内部两个, 甚至更多的回路线路出现误接现象, 这种问题被称为回路误接, 其极有可能导致保护装置内部的烧毁。
1.2 热控保护装置设备传感器故障
热控保护装置在对电厂设备进行保护时, 需要时刻收集和了解设备温度以及设备工作状况信息数据, 而传感器故障的出现将导致保护装置信息收集工作的延时、错误、误差等问题。传感器故障根据传感器的损坏程度分为几个等级, 分别是损毁、失效以及误差现象等, 我们可以根据字面上的意思来理解这几个传感器故障等级的划分, 损毁指的是传感器被完全破坏, 无法使用;失效指传感器没有出现损毁现象, 但是无法进行正常的信息数据回收采集;误差指的是传感器既没有损毁也能够正常的进行信息数据采集, 但是, 它所采集到的电厂设备元件信息不够精准, 存在较大的误差, 导致保护装置无法根据信息进行安全的保护。这种三种传感器故障的出现原因也各不相同, 导致传感器损毁的原因有两个, 分别是保护装置内部使用的电流、电压以及装置内部的温度超过传感器承受范围导致损毁, 或者是因为装置外部因素导致传感器的损毁。导致传感器失效的因素较多, 较为常见的因素有回路短路导致的回路断路问题、回路接线不够紧密等导致的传感器失效, 无法进行信息数据采集。导致传感器信息采集误差的因素较为单一, 主要是因为传感器使用时间过长且长时间未进行检修, 导致内部设备元件老化, 信息采集不精准。
1.3 热控保护装置设备供电故障
热控保护装置的电源一般是独立的, 这种独立的电源设计能够保证保护装置的稳定性, 也正是因为独立电源的存在导致供电故障成为了保护装置常见故障之一。一旦独立电源出现供电故障, 保护装置将立即停止运转, 对电厂设备元件的保护也将立即停止, 由于突然的断电, 甚至导致保护装置出现损毁。根据供电故障的不同类型, 可以分为短路问题、线路漏电、电流不稳以及线路搭接错误等常见事故。电源线路短路事故不仅会导致电源供电的停止, 还将造成保护装置内部设备元件的损毁。漏电事故不仅会对保护装置本身产生危害, 还将影响电厂人员的生命安全。电源电压和电流的不稳定会使保护装置运行状态下降, 长时间的电压不稳将导致保护装置使用寿命和性能的下降。线路的错接极有可能导致线路短路和短路以及漏电等问题, 因此, 需要电厂工作人员多加注意。
1.4 DCS系统硬软件出现故障
热控保护装置设备主要依赖于DCS分散控制系统发挥作用, DCS系统硬软件出现故障, 也会对热控保护装置设备产生极大的危害。从硬件方面来讲, 常见的硬件故障主要有硬件损坏、插接松脱以及电源输出错误等。硬件损坏因素一般来自于内部和外部两个方面, 内部原因即电压、电流以及温度等一系列原因造成硬件损坏;外部原因即由设备检修、人力破坏等原因造成的。插接松脱主要是由于线路接驳不仔细以及运行过程自动松脱两个方面的因素引起的。软件故障一般包括软件延时或停止运行、数据信息不匹配以及参数错误等。软件延时或停止运行主要是因为通信网络接口过小, 而信息数据量很大, 造成软件通信繁忙引起软件出现延时或停止运行。参数错误主要是因为软件设置与实际情况不符。
2 电厂热控保护装置故障应对措施
2.1 加强热控保护装置的回路检修
对保护装置进行回路检修能够有效避免回路故障以及减少其他故障发生概率的有效手段, 因此, 必须重视保护装置的检修任务。在进行检修任务时, 要注意以下几点:首先, 在检修前要设计好检修方案, 确定检修内容和检修范围, 将检修工作规范化、制度化, 确保每一台保护装置都能得到有效的检修;其次, 要将对保护装置回路问题的检修范围和检修内容详细化、明确化, 将检修工作的重点和重心确定好。要了解每台保护装置的具体状况并制定好相应的检修任务, 判断其是否存在运行风险;最后, 要将检修工作的职责明确划分, 让每位检修人员都能明白自己的检修范围和检修职责, 一旦某一块检修工作出现问题, 要直接找相应的负责人。
2.2 加强对传感器的检测与更换
相较于回路故障, 传感器故障对保护装置的正常运行影响较小, 但是, 若想保证保护装置的正常运行, 那就必须保证传感器的运行质量。对传感器的检修和更换工作要注意以下几点:首先, 在传感器更换前, 要对其进行调准和信息采集精准度测试, 根据测试结果选择相应的更换零件。在保护装置使用前, 也需对传感器进行测试和调准, 以此确保传感器的正常工作;其次, 在保护装置传感器工作前, 要对周边环境进行清理, 避免粉尘、高温等环境的出现, 从而控制外部因素对传感器的影响;最后, 除了对传感器故障环境进行清理外, 还需要做好传感器外部保护措施, 避免外力对传感器的破坏。
2.3 加强对热控保护装置供电系统的维护
对保护装置供电系统的保护和维修工作需要注意以下几点:首先, 加强对供电系统的定期排查, 检测供电系统是否存在断路、漏电或短路等问题存在, 并进行及时排除;其次, 对供电系统进行电压测量, 查看其供电电压是否稳定, 对于可能存在的电压不稳情况, 要深入分析其产生原因, 再结合实际情况做出科学合理的处置措施;最后, 加强对供电系统线路接驳的排查, 检查其是否存在误接、漏接和松脱等情况, 确保每条线路都能够按照规定进行接驳, 能够发挥出切实的作用。
2.4 加强对DCS系统的硬软件维护
加强对DCS分散控制系统的硬软件维护, 对于热控保护装置设备发挥功能具有重要作用。对于硬件维护来说, 主要应该以硬件老化、硬件损坏以及接线等方面进行, 及时更换老化硬件和损坏硬件, 对接线有误的线路进行重新接驳。对软件维护来说, 要适当扩展信息数据接口, 确保通信顺畅;使用正版软件并及时更新, 避免软件存在漏洞造成热控保护装置出现异常运行;根据实际情况正确设置软件参数, 使其能够发挥应有的作用。
3 结束语
总而言之, 电厂对于当前社会的正常运转和发展已是不可缺少, 而热控保护装置是电厂设备元件安全运行的关键所在, 由此可见保护装置的重要性。因此, 必须重视保护装置的保护, 对其常见故障进行积极的研究和探索, 正确从技术层面克服这些故障问题, 从而使保护装置在电厂内更好的运行。
参考文献
[1]卫奕, 郭石开.电厂热控装置故障分析及维护[J].企业技术开发, 2013 (2) .
电厂热控 篇7
一、DCS技术在电厂热控保护装置中的应用
随着电力企业的不断发展, 对热控自动化程度要求更高, DCS控制系统的发展更加成熟。但是还是经常出现热控系统保护误动或者拒动等现象。如何有效地防止DCS系统在热控保护中误动、拒动或者热控系统失灵等故障, 一直是电厂研究和关注的重点问题。电厂热控设备装置涉及到整个热力系统的运行参数以及热力设备运行情况, 并与各个系统都有着密切联系。任何一个地方出现包好点信号误发送的故障, 都可能导致整个热控保护系统出现连跳设备信号, 给电厂带来巨大的经济损失。在主辅设备正常运行时, 由于保护系统自身故障而引起动作, 导致主辅设备停止工作, 将其称为保护误动, 从而造成巨大的经济损失;当主辅设备出现故障后, 引起保护系统不动作, 将其称为保护拒动。因此, 需要深入研究如何提高保护系统的可靠性和稳定性。
二、热控保护系统中的常见故障
热控保护系统常见故障有供电和接地系统故障、外部环境引发的DCS故障、DCS硬件故障、系统干扰故障以及DCS软件故障等。
(一) 供电和接地系统故障。具体表现如下:一是地极问题。当地极网持续增大时, 地极和地网可能断开;二是电源质量问题。技术指标与规定要求不符, 设备质量不过关等;三是电源连线故障。电源接线错误或者缺少接线, 比如, 零线、火线和地线没有全部连接;四是电源线质量问题。由于电源线抗阻增加或者绝缘层不高产生电源线质量问题;五是环境问题。如果电源线不合理或者地线布线不合理等, 与电线距离太近。
(二) 外部环境引发的DCS故障。由于粉尘较多、环境湿度和温度不适宜、动物破坏或者环境振动等不利因素的影响, 而产生DCS故障, 但上述故障发生率极低, 常见故障包括焊口裂缝、螺丝松动、卡套松动以及接线不良等。
(三) DCS硬件故障。当DCS硬件出现故障时, 指示灯显示状态不正常、硬件板加电后出现故障、设备不能正常运行等。出现这些情况则说明DCS硬件出现如下故障:底座和模块间连接不严密;终端匹配器连接出现问题;机柜内电源输出错误;通信线接线方向和拨码开关错误;硬件本身损坏;硬件跳线和实际信号要求类型严重不符等。
(四) DCS软件故障。DCS软件故障一般出现在软件升级修改后或者系统投运调试阶段, DCS软件故障是由软件本身错误产生的。应用软件具有程序负责、工作量大、涉及范围广等特征, 组态人员需要开展交叉工作, 从而有效地减少软件错误。DCS软件产生故障的原因是:打印机出现故障;主/从过程控制器组态信息错误;计算机加电后, 硬件版出现问题;更换一次元件后, 变量参数设置与其严重不符;网络通信繁忙, 系统管理不当;数据库点和通信连接不匹配;系统显示的对应测点值错误, 或者设备停止工作;系统输出无法驱动设备等。
(五) 系统干扰故障。系统本身故障是受到外部不利因素影响而产生的, 或者系统本身出现故障。需要注意以下方面:敷设电缆时, 应该将强电电缆和弱电电缆分开;保证电源电压220V以上、电流10A以下的信号电缆与电源电缆的距离在200mm以上;保证电源电流10A以下、电压220V以上的信号电缆与电源电缆的距离在70mm以上。
在检修系统故障时, 检修人员不能随意安装从机架上拆下的元件, 必须将其放置在接地良好的防静电毡上, 在触碰模块时, 必须佩戴防静电手套。
三、电厂热控保护技术工艺策略
(一) 利用先进技术, 提高元件的可靠性。元器件是热控保护系统的重要构成部分, 元器件质量不过关, 热控保护系统和设备质量就无法达到规定要求。因为大部分热控系统出现问题都是由于元器件质量不过关造成的。因此, 在资金预算和备品备件充足的情况下, 需要选择一定质量高、稳定运行的热控设备。在选择元器件时, 应该选择标准化元器件。先进的技术是保证热控设备和系统稳定运行的重要条件, 选择先进的技术, 能优化电厂热控系统保护, 也能有效地减少元器件的故障发生率。
(二) 优化热控控制逻辑。由于热控连锁保护测量的信号有时不准确, 则会导致热控系统出现误动。产生这种现象的原因是热控设备和热控保护系统都是在一个电磁比较大的环境中工作, 系统和设备本身的故障、外环环境的干扰等都会造成单点信号保护回路误动。比如, 振动信号受到外部环境影响、温度测量不准确、开关不够稳定等。在检修新机组逻辑设计后者机组运行情况时, 采取容错逻辑设计方法, 优化部件、元件和设备的控制逻辑, 尽量降低控制逻辑的误动作, 有助于防止因电厂设备故障与控制逻辑间的差异而产生机组跳闸情况。准确评估和梳理电厂热控系统的硬件、逻辑条件以及定值等情况, 保证机组设备的正常运行, 优化热控保护逻辑, 避免因开关接触不良或者某个地方的挡板卡住而出现机组跳闸的故障。
(三) 提高热控系统接地可靠性。在强电磁场环境下, 电厂热控系统极易受到干扰, 对整个热控系统运行的稳定性和可靠性产生影响, 导致测量不准确。在情况较严重时, 热控系统出现故障或者误发信息都可能导致机组跳闸。因此, 要想提高热控系统获取信息的稳定性, 必须保证热控系统接地。当热控系统和电力系统共用一个接地网时, 电气接地网和控制系统地线的连接必须采用低压绝缘动力电缆, 且只能存在一个连接点。
(四) 改善保护装置维修管理工作。合理设计、施工、实验保护装置, 保证保护功能设计合理、合法, 实验全面、真实, 检修精确、严谨。改善设备维修质量, 积极做好日常维护, 对关键部位或者重要技术数据进行监管, 严格按照固定流程进行保护功能设计, 确保各项工作贯彻落实。故障是指设备处于非正常运行状态, 降低设备性能, 很难达到预定功能目标。假设设备长期处于故障状态, 则可能引发更大的事故, 带来不必要的经济损失。因此, 需要加强日常检查维护工作, 及时发现问题, 并对问题进行研究、分析, 有效处理问题。完善设备维修措施、采用先进维修技术都能延长设备使用寿命, 保护装置设备。提高DCS软件自我诊断能力和硬件质量, 有助于有效地预防和软化保护设备故障。
(五) 完善管理制度。检修管理工作压力大、责任重, 要求管理人员和检修人员必须具备较高专业素质, 时刻保持较高的安全警惕性, 严格按照电厂规章制度进行操作。管理人员应该将工作细化, 培养高素质检修技术人员, 提高其专业素质, 保证检修人员能看懂工作内容, 了解工作现场, 熟悉系统原理图。因此, 管理人员必须以身作则, 做好监管控制, 保证检修工作能顺利开展。
四、结语
综上所述, 热控保护系统常见故障有供电和接地系统故障、外部环境引发的DCS故障、DCS硬件故障、系统干扰故障以及DCS软件故障等。因此, 电厂需要制定有效的热控保护技术工艺策略, 利用先进技术, 提高元件的可靠性, 优化热控控制逻辑, 提高热控系统接地可靠性, 改善保护装置维修管理工作, 完善管理制度。
摘要：随着科技的不断发展, 我国电力事业发展迅速, 在科技的冲击下, 电厂设备逐渐趋向自动化和智能化。因此, 电力系统运行的安全性和稳定性变得更加重要。在电厂迅速发展趋势下, 其热控装置是设备管理的重点。热控装置在提升系统主辅设备运行安全性方面有着重要作用。本文将对电厂热控装置的故障分析进行分析并提出保护措施。
关键词：热电厂,热控装置,故障分析,保护措施
参考文献
[1]毋杨娟.基于电厂热控系统中热控保护装置的故障与保护的分析[J].山东工业技术, 2014
[2]张永国.电厂热控调试的常见问题及解决对策[J].黑龙江科技信息, 2014
电厂热控 篇8
一、干扰信号的分类
发电厂热控系统工作环境复杂。被测量一般被转换成微弱的低电压、低电流信号远距离传输。难免在信号采集和传输中出现一些与被测信号无关的电压或电流信号, 这种无关的电压或电流信号称为干扰。干扰的类型我们通常按照产生的原因、模式和波形分为三类:按照产生原因分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等;按照波形性质分为持续噪声、偶发噪声等;按照干扰信号对有用信号作用的方式分为共模干扰和差模干扰, 这是我们常见的, 也是我们预防干扰的重点。
共模干扰是指信号线上共有的干扰信号, 是由于信号的接地端对控制系统接地端存在一定的电位差引起的, 不同干扰源在信号线上感应的电压迭加形成了这种干扰, 在两条信号线上形成的干扰信号的周期和幅值基本相等。共模干扰的产生是由于在大地中各个不同点之间往往存在电位差, 而热控系统信号线可能存在两个以上的接地点, 这样就会将不同接地点的电位差引入测量系统 (如图1所示) ;另外通过静电耦合的方式也可能在信号两输入端感应出对地的共同电压。这两种干扰都是以共模干扰的形式出现的。
差模干扰是指作用或叠加于测量信号线两极上的干扰信号, 主要由空间电磁场在信号线之间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压, 一般是频率较高的交变信号。由于这种干扰信号直接叠加在测量信号上, 所以直接影响到测量和控制的精度。DCS系统、信号电缆及测量设备在回路中形成一个闭合的回路, 在生产现场这个回路是处于一个由大功率变压器、交流电机、动力电缆等强电设备产生的很强的交变磁场, 这个交变磁场就会在闭合的仪表回路中产生一个感应电压, 这个感应电压的大小是与闭合回路的面积、磁通密度成正比的。
二、干扰的主要来源
(一) 因电容耦合而串入的干扰。
在对电力控制系统中的信号线进行合理分布时, 必须确保其顺向平行。但由于两个相互平行的导线有电容分布, 这就为外部干扰信号的介入提供了电抗通道。
(二) 因电磁耦合而串入的干扰。
所谓的电磁耦合是指在电力系统中通过引入电感来感应电势。所有存在交变信号线的周边区域都会生成交变的电磁场。而这些电磁场会在电力系统中顺向平行的线路导体之间形成电动势, 这种电动势会在电力系统的正常运行过程中对其线路产生信号干扰。发电厂的一些机电设备开启比较频繁, 而相应设置的开关动作也比较频繁, 这些机电设备的频繁开启或者关闭都会或多或少地产生火花。而这些火花在作用力下, 会在周边区域形成很大面积的交变磁场。这些交变磁场在电力系统运行中可以借助线路信号上的耦合而串人引起干扰。
(三) 电缆绝缘老化漏电。
在大型火力发电厂中, 需要敷设大量的电力、控制、信号电缆。而许多电缆在电缆通道中交织在一起, 当几种信号电缆在一起传输时, 由于绝缘材料老化而漏电, 将其信号叠加在其它信号上, 即在其它信号中形成干扰, 这种干扰在施工建设期间一般不会出现, 往往是在机组运行相当长时间后出现的一种干扰形式。
(四) 控制机柜内部的干扰。
机柜内部的干扰主要来源于机柜内部的元器件、不合理走线、系统接线等因素。DCS模板内部元器件及电路间可能产生电磁辐射, 例如逻辑电路相互辐射及其可能对模拟电路产生影响, 这些都会给模板带来一定的干扰。系统机柜内部走线的数量是相当大的, 包括电缆和内部二次线, 由于空间有限, 一般不会考虑在机柜内部将强电和弱电信号分开布置, 而是一起捆扎布置在走线槽中。电源线、外回路供电信号线产生的交变磁场就会对一般的模拟量信号线产生干扰。控制系统长期运行后, 接线端子都会出现松动, 另外加上环境温度和湿度在一年四季的变化, 就会使接线端子和电缆线、二次线这些不同金属结合的部位出现热电势或由金属腐蚀造成的化学电势, 这些电势在处于信号回路中时就会成为干扰信号。
(五) 接地产生的干扰。
良好的接地可以有效抑制电磁干扰的影响, 而且能够抑制设备向外系统发出干扰, 但是如果系统接地错误或者出现异常, 就很可能引入较大的干扰信号, 严重时会使整个控制系统无法工作。控制系统的接地一般包括系统接地、信号接地、电源接地等, 接地系统混乱对控制系统的干扰主要是由于各个接地点电位分布不均, 不同接地点间存在电位差, 引起环路电流, 影响系统的正常工作。
三、抑制干扰的措施
(一) 选择合理的接地方法以及科学的接地工艺。
在控制系统中的地线比较多, 主要包括屏蔽、信号、直流、交流以及模拟等各种地线。怎样布局这些地线是控制系统中设计、安装以及调试的重点工作。热控系统抗干扰的一个关键措施就是接地, 接地系统设计的科学合理性, 直接影响到整个系统的安全稳定性、抗干扰能力以及通信系统是否畅通无阻。在进行隔离以及屏蔽的时候, 诸多措施都必须接地。接地是有效解决干扰问题的一个关键措施。在施工实践中, 针对热控系统的接地, 在施工过程中必须采取如下措施:
1. 一点以及多点接地的基本原则。
根据施工常识, 高频信号应当选择就近多点接地的方式, 而对于低频信号则应当选择一点接地的方式。由于传输低频信号的电缆之间的电感不会产生干扰, 但是接地线所构成的环路却会产生比较大的干扰, 所以往往以一点当作接地。然而一点接地并不适宜高频信号, 这是由于在高频的时候, 地线上具有比较强的电感, 使得地线阻抗进一步升高, 并且各地线间又会产生耦合现象, 一旦高频非常高的时候, 地线阻抗将会大幅度升高, 此时地线便成了天线, 从而向外辐射噪声信号, 对外产生干扰作用。要想降低干扰就必须降低地线阻抗, 因此, 在接地施工的时候, 尽可能使得地线长度不超过25m, 或者选择多点接地的方式。
2. 处理电缆屏蔽层的方式。
在电缆进入热工控制系统盘柜的时候, 必须确保屏蔽完整。电缆的屏蔽体必须利用接插件连接起来, 当超过两条屏蔽电缆同时使用一个插件的时候, 每条电缆的屏蔽层都必须分别用一个接线端子, 否则极易导致地环路使得电流在各屏蔽层之间流动, 从而产生干扰。
3. 对关键回路所选用的隔离技术。
针对模拟量AI/AO回路, 必须预防从现场来的强电窜入卡件, 以及现场设备与分布式控制系统不共地而造成电势差, 从而在信号回路中产生电流, 产生干扰信号。对此, 应当采取信号隔离器实施抑制。
(二) 电缆的正确选择和敷设可有效减少干扰。
对于不同的信号要选用不同的电缆进行传输。DCS系统中开关量信号的传输信号理论上可以不用屏蔽电缆, 但是严禁用同一根电缆的不同芯线同时传输动力电源和信号, 即使是不长期带电的指令信号也不能和无源输入的干接点信号共用同一根电缆。但是如果开关量信号线的辐射路径要经过强电流设备空间或距离较远时要考虑使用计算机专用屏蔽电缆。当然如果条件允许, 所有的开关量信号电缆都使用计算机专用屏蔽电缆会使系统的抗干扰能力得到很大的提高。施工过程中信号电缆应按照传输信号种类分层敷设, 至少要保证信号线和大电流电缆的分层敷设, 如果由于空间问题不能保证信号线与大电流电缆的有效距离 (不小于60cm) , 可以考虑在信号线外套用金属管等屏蔽措施以减少干扰。通过环境振动较大的信号电缆要采取可靠的固定措施, 防止电缆因振动而形成在磁场中的运动。对于控制机柜内部的电缆或二次线, 最好不要破坏信号电缆的纽绞形式, 机柜内部的电源线、模拟量信号线、开关量信号线最好分开捆扎、分层布置, 不同的信号不要使用同一个信号接插件。
(三) 通过提高维护质量来减少干扰的产生。
要定期对系统接地电缆和信号电缆的屏蔽层进行对地绝缘检测, 防止因为长期运行过程中电缆屏蔽层出现多点接地现象。要按照规范和标准的要求加大对电厂热控系统的温度和湿度的控制, 防止因化学反应而导致干扰的出现。另外对控制系统卡件、机箱、电源定期进行清灰可以有效减少机柜内模板之间干扰的产生, 接线端子良好的紧固也可以有效减少热电势带来的干扰。
四、结语
电厂热工控制系统的干扰问题十分复杂, 它与工程设计、安装调试以及日常维护等多方面均有着密切的联系, 所以在制定抗干扰措施时要将各方面的综合因素全部考虑进来, 采取合理、有效的抑制措施, 从而保证控制系统正常、可靠地运行。
摘要：在电厂的热工控制系统中, 经常会受到与热工信号无关的电信号的干扰。干扰信号会导致出现测量误差, 如果干扰严重还会导致保护误动, 或者引发严重的电力事故。所以对产生干扰的根本原因进行分析, 采取相应的预防措施, 可以有效地保证火电机组的安全性、可靠性。本文着重分析发电厂热控系统常见的干扰, 以及各种干扰的机理, 指出在实际生产中控制系统干扰的来源, 并结合实际提出抗干扰的有效措施。
关键词：热控系统,干扰问题,预防措施
参考文献
[1] .王鸿懿.热工控制系统及设备[M].北京:中国电力出版社, 2009
电厂热控 篇9
国家大力推动电力行业发展, 更注重经济效益和环境效益, 所以电厂要提高技术, 促进资源利用最大化。在电厂配电所有工作环节中, 热控调试有重要的地位, 提高热控系统的技术和设备的先进性是当前电厂应该重点解决的问题。面对热控调试环节存在的问题, 国家和相关部门一定要重点研究, 借鉴国内外先进经验, 不断提高热控调试的有效性。
1 热控调试的基本内涵
热控调试是依靠热控系统和设备进行的工作。主要的工作内容就是保证电厂所有运行设备的安全和稳定, 保证配送电各环节设备正常运行, 哪一个环节出现问题都可以及时发现, 并且运用相关的技术加以解决, 尤其是电厂设备体积都非常大, 运行过程中热能产生过多, 如果不加以调适会出现火灾, 不仅造成经济损失, 影响电厂运作, 也不能保证经济生产和人们生活的用电需求。
2 当前我国电厂在热控调试环节存在一定的问题
2.1 电厂的各项系统与热控设备互相不适应
当前我国的调试设备种类繁多, 在使用上没有统一的标准, 虽然功能基本上一致, 但是运用的时候要综合考虑电厂的实际情况, 但是当前我国大多数电厂领导人员缺少正确的认识, 选用设备的时候只图先进程度或者只为了节约资源, 导致它们不适应电厂的各项系统, 总之就是电厂在设计的时候, 没有认真研究不同型号调试设备的特性, 不符合实际要求, 而且缺少相关的管理, 设备投入使用之前就已经出现故障, 这与生产厂家有关, 最重要的就是没有认真检查, 最终导致热空调试出现问题[1]。另外, 电厂的管理人员缺少风险意识, 没有做好应急方案, 尤其是调试设备出现问题时没有备用装备, 影响电厂正常运转, 还有一些电厂制定的应急方案只为应付上级检查。
2.2 热控调试的工作人员专业能力和综合素质不高
这个问题最重要的原因就是缺少完备的规章制度, 而且监管力度也不强。一方面, 缺少关于热控调试方面的规章制度, 相关的员工无据可依, 容易出现懈怠、不负责任的现象, 也容易主观偏颇, 随意性太强导致出现问题;另一方面, 管理的力度不强, 维修人员没有认真落实工作职责, 不能发现或者忽视细小的问题, 最终导致严重的后果, 而且缺少管理也包括忽视培训工作, 所有员工的专业能力不强, 尤其是信息化水平, 对先进的设备和技术掌握不熟练, 再加上操作的时候缺少指导和管理, 规范性极差, 所有工作环节都出现问题, 那么整体上电厂就会受到影响。这里还有一种情况, 没有实现员工优化配置, 热空调试非常重要, 但是人员安排很少, 员工想要做好相关的工作但是力不从心。
2.3 热控调试缺少时效性
缺少时效性与上一点中员工的专业能力和综合素质缺失有直接关系。负责热控调试工作的员工缺少职责感, 只考虑自身的利益, 因为这项工作环节比较复杂, 而且相对于枯燥, 员工容易烦躁, 为了让自身轻松一些, 采用缩短热控调试时间的方法, 这主要就是调试人员在开始工作之后, 相关的数据一旦达到标准后, 就停止工作, 这是不正确的方法, 因为各环节工作随着时间点、工作时间长度和配电需求等会发生大幅度的变化, 只在短时间内进行调试, 难以把控整体[2]。
3 关于解决电厂热控调试问题对策的合理设想
3.1 电厂管理人员提高认识, 保证调试设备与各系统相适应
电厂管理人员要根据国家的要求, 提高对热控调试作用的重视程度, 电厂的各项决策优先考虑这个方面, 保证调试设备与各系统的适应程度。首先, 做好提前的保护工作, 包括运用先进的防热材料和装置, 加强导热能力, 并且不断提高计算机信息化水平, 实现智能监控, 尤其是自动警报装置, 这样一旦超过调试的标准其他人员可以及时了解;其次, 合理规划电厂各环节工作之间的联系, 保证联系的同时节约人力和物力投入, 然后科学规划热控调试设备的位置, 这个过程中注意定期维修, 并且不断提高热控系统的先进程度;最后, 做好记录, 根据各项数据的结果综合分析, 在总结中找到问题, 并且认真研究加以解决[3]。
3.2 建立完备的规章制度, 提高员工的专业能力和综合素质
一方面, 国家不断完善关于电厂各环节的法律法规, 在总体上保证各电厂发展的秩序, 根据这些法律法规, 电厂管理人员制定符合自身实际情况的规章制度, 为加强热控调试做好制度保障, 重点就是为了加强员工的归属感和社会责任感;另一方面, 通过培训提高操作人员的专业能力和综合素质, 提高他们对热控调试规则的理解, 让他们可以及时发现微小的隐患, 在源头上加以解决。而对于设计热控系统的人员来说, 要不断提高他们的技术能力, 保证系统的稳定, 提高系统的先进程度, 尤其是自动化水平和自动预警功能。如对于火电厂来说, 主要是运用煤来发电, 那么产生的热能就非常多, 这样会浪费非常多的资源, 操作人员在这个时候认真思考, 结合理论知识和实践经验, 规划启动热控设备的时间, 保证这些工作正常运行, 同时减少非必要启动时间造成的浪费, 而对于燃炉工作的时候, 认真分析各项数据, 保证空气进入的数量, 这样可以减少燃烧功率不足而利用油料助燃, 减少排放有害气体[4]。
3.3 加强管理力度, 明确权责
加强管理的力度, 尤其是强化热控调试的规范性。一方面, 制定明确的热控调试设备运行的时间的标准的数值, 在操作人员工作的时候严格要求, 杜绝主观偏颇或者偷懒的情况, 让工作正常运转, 这样才能保证电厂各环节有序进行;另一方面, 在管理的过程中要注意明确职责, 这就需要合理配置操作人员, 要求他们各司其职, 一旦发生问题, 找到负责的人员, 严厉惩罚, 这就可以树立不良典型, 让其他人员提高责任感。这里需要强调一点, 管理的过程中要注意人文关怀, 根据工作的强度制定轮班时间表, 避免员工因为疲劳造成的失误, 这也是提高员工工作积极性的重要措施, 而且要不断鼓励员工思考并不断创新, 这样可以促进热控调试技术不断提高。
4 结束语
总之, 电厂的热控调试有重要的现实意义, 它是保证电厂正常运行和满足供电需求的关键环节。除了文中提到的内容外, 电厂负责人员还要树立自我学习的观念, 认真学习国内外先进的经验和技术, 加强与其他电厂的交流, 共同努力保证我国电力行业平稳有序发展。
参考文献
[1]华国钧, 孙长生, 郭为民, 等.火电厂炉膛进口火焰检测器运行可靠性分析与改进[J].中国电力, 2014, (11) :14-19.
[2]沈宁淞.浅谈电厂热控DCS控制保护回路误动作原因分析及处理措施[J].科技风, 2015, (3) :50-51.
[3]陈智.某电厂390MW机组整组启动调试存在的问题及解决对策[J].技术与市场, 2015, (8) :110+112.